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5G背景下半导体SIP封装迅速发展,SMT生产工艺迎挑战

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发表于 2021-8-3 09:51 | 只看该作者 回帖奖励 |正序浏览 |阅读模式

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2021年刚过去一个月,三星、小米、vivo、OPPO等厂商就纷纷发布了多款5G手机,联发科也发布了全新旗舰5G芯片,并在发布会上表示2021年5G智能手机出货量预计将达到5亿部,与去年相比几乎翻番。
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0 F: o& x9 I( N5 \8 X
4 I' S4 p, U( l6 G/ C* W* y* j5G技术逐步成熟,以手机为代表的智能电子设备对芯片的性能和功耗要求越来越高,推动半导体领域向先进制程、先进封装加速发展。
+ `3 a" b) b! u3 T& V
+ X- j8 i0 ~' ~, Z6 ?如何实现芯片效能最大化、封装体积最小化,成了企业不懈的追求。
. d  V6 N3 f, K2 M. _& Y9 C' q' F% G7 u8 G+ |7 b& ]

0 Q7 s. N7 C4 Y( K4 A6 e) A- I
9 i' z: Y+ Y- x. T" ?随着消费电子产品集成度的提升,部分模组、甚至系统组装的精度要求都向微米级逼近,这就使得可将多颗裸晶整合在单一封装中的SiP技术备受瞩目,现已成为半导体产业最重要的技术之一。
2 v1 f3 n9 |3 C/ E7 t2 ]; m3 e1 F& L. Y7 ~' b9 }

% x$ F8 g; U, {8 Q& _( Q
7 V( [1 e# ~1 k  R什么是SiP?
! ?/ [3 S1 T3 z. u7 v! u  N( {1 O+ H2 \) V2 }( M
SiP全称System in Package,即系统级封装。SiP模组是一个功能齐全的子系统,它将一个或多个IC芯片及被动元件整合在一个封装中。此IC芯片(采用不同的技术:CMOS、BiCMOS、GaAs等)是Wire bonding芯片或Flipchip芯片,贴装在Leadfream、Substrate或LTCC基板上。被动元器件如RLC及滤波器(SAW/BAW/Balun等)以分离式被动元件、整合性被动元件或嵌入式被动元件的方式整合在一个模组中。
7 Y9 J; U9 K2 I' h6 q: _# z
# H; |  W7 G! g# N# V2 ?- K  E3 X/ ^0 p7 p
0 D. ]  ?- t+ w0 Q* E
为了支持5G技术,电子产品内部将增加很多元器件,普通的一些封装或组装方式很难达到这样高密的程度。8 q- R, d8 b/ t; w! d

+ ~( r0 k7 y# k9 G5 ZSiP将所有器件集成于一个系统模块,相对独立封装的IC更能节省PCB的空间,且集成化性能比原来更高,同时节省了设计产品的时间和供应链管理成本,与传统封装技术相比具有很大的优势。
& X+ G& f/ H5 ?% d
8 @; k5 z9 X6 x# F' e# C2 S/ B
, S  K! g0 q  Z9 b8 ^
* P/ u) K" [; b# d9 H4 r7 bSiP技术融合了传统封测中的 molding、singulation 制程和传统系统组装的 SMT 和系统测试制程,这或许意味着其将会对现有的封测环节/业务造成一定的冲击。" y/ W3 T4 S: W% m

) ^+ U6 J' Y4 g" n
2 }2 U4 G8 t& d& q5 v7 L5 a! i
; d* n& n! ?' ?+ D( f& s3 P5 g3 Z同时,元件小型化、异形化、密集化等特点都会给现有的SMT生产工艺带来不小的挑战。. u$ R. P* y2 o: L, O
! V7 m( g# Q. X5 t
随着集成的功能越来越多,PCB所承载的功能必将逐步转移到SIP芯片上,单位面积内元件的数量增加,相应地,元件的尺寸就越变越小。
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" L" w* R* w( e5 v) J+ L  ^: I. H: p& g7 S0 p

' a( f6 S8 B; M% s: L/ t) S! L; Q$ o0 O( A
不仅如此,随着元件小型化和布局的密集化程度越来越高,元件的种类也越来越丰富,相比较为平整的矩形元件,其贴装难度大大增加。* R$ Q+ b0 C7 }  N6 \
) E" ~4 _# _+ C/ M

0 n/ a' \1 h- s: D) A9 s
0 O# m6 P) ]! ~3 A' w传统贴片机配置难以满足如此高标准的贴片要求,企业势必要会寻求更高精度、高稳定性、智能化的设备和解决方案。! w) M" c$ w5 t) J; d
6 z/ D5 g7 |# r( p. g) s% A# _! H
可见,随着SiP封装的风靡和逐步普及,将促使SMT行业掀起新一轮变革。
2 g. H' P! U, {( w  h$ u6 c: z  s1 n0 C& ~

. w5 @+ g0 o" p, T3 M0 l+ b$ d
" d0 p2 _5 ^8 e) q$ C9 {5 u要实现高精度稳定贴片,选好电机是核心关键!& y, S9 f: P# h# T9 L
, ?, D% g9 q1 b0 w

; ?6 ?; Y( p, L4 v. D( K- ~1.高度集成
) }) Y" Z: P& j& V$ O( G4 S0 X& H/ e9 A1 g, ?5 s: ~3 A
85mm*130mm*20mm高度集成设计,大大降低机身体积及重量,为高速稳定贴片保驾护航,生产效率大幅提升!
" P7 C3 p' O, j. s1 k& H
3 ^4 S5 d$ Z) s/ N% A' M9 [( @1 A! a; D9 @. P& T1 v4 w
6 H$ a, b% s* J# _. ~
2.高精力控2 F5 y1 C: f8 a  c2 W% g3 h* D. G3 M
1 T; d5 H, `$ J1 X- u' b8 \% L) s- W8 U2 e
+/- 3g以内力控稳定精度,软着陆功能以较轻的力量接触,使得机器不会损坏芯片或在芯片上留下痕迹,提高产能!
9 ]& x; a4 d, U( B8 u% N+ q$ M! O& R  W; C7 f+ s- b8 ]
9 ?2 D% @8 m7 |+ O0 ~
8 b' X# \3 Y% I. S) {. P
3.微米级位置反馈
, M0 y, z" j/ G9 M! @2 @( R重复定位精度达+/- 2μm,径向偏摆小于10μm,编码器分辨率标准1μm,确保精密贴合、高速持续动作!: R, C( P+ t5 ^' n5 q9 t
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    发表于 2021-9-14 11:26 | 只看该作者
    芯片的检测也是重要的一环,芯片的推力测试、引脚的拉力,金线、铜线、合金线的拉力、锡球、金球的推力测试这些都是芯片封装经常需要进行测试的
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    发表于 2021-8-9 13:49 | 只看该作者
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    发表于 2021-8-9 13:49 | 只看该作者
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    发表于 2021-8-6 15:31 | 只看该作者
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    发表于 2021-8-6 10:35 | 只看该作者
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    发表于 2021-8-5 15:27 | 只看该作者
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    发表于 2021-8-3 15:17 | 只看该作者
    不仅如此,随着元件小型化和布局的密集化程度越来越高,元件的种类也越来越丰富,相比较为平整的矩形元件,其贴装难度大大增加。
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    发表于 2021-8-3 15:04 | 只看该作者
    SiP将所有器件集成于一个系统模块,相对独立封装的IC更能节省PCB的空间,且集成化性能比原来更高,同时节省了设计产品的时间和供应链管理成本,与传统封装技术相比具有很大的优势。

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    发表于 2021-8-3 10:47 | 只看该作者
    随着消费电子产品集成度的提升,部分模组、甚至系统组装的精度要求都向微米级逼近,这就使得可将多颗裸晶整合在单一封装中的SiP技术备受瞩目,现已成为半导体产业最重要的技术之一。
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